SEGUNDO PROBLEMARIO

ONDAS: ACUSTICA Y OPTICA


1.- Una onda de sonido de 100 Hz de frecuencia tiene una longitud de 11 m , calcular : a) El periodo de la onda, b) la rapidez con la que se propaga la onda .

RESPUESTAS : a) T = 0.01 seg, b) v = 1100 m/s

2.- Dos sonidos tienen intensidades de 25 µW/cm2 y 1000 µW/cm2 . Calcular los niveles de intensidad en Bells.

RESPUESTA: B = 1.602 Bells

3.- Una ambulanciaemite un sonido de 520 Hz y se acerca hacia un observador en reposo que se encuentra en la orilla de la carretera por donde circula la ambulancia con una velocidad de 20 m/s . ¿Qué frecuencia detecta el observador?.

RESPUESTA : fo = 552.5 Hz

4-. Si la ambulancia del problema anterior pasa de frente al observador y continua alejándose de él con la misma velocidad. ¿Que frecuencia capta elobservador?.

RESPUESTA : fo = 491.11 Hz.

5.- Una patrulla cuya sirena emite un sonido con una frecuencia de 250 Hz , viaja con una rapidez constante de 26 m/s , mientras persigue a un gangster que corre en su auto en la misma dirección y sentido con una rapidez de 12 m/s .¿Que frecuencia detecta el gangster, si la temperatura del medio ambiente es de 15º C.?

RESPUESTA :fo = 261 Hz

6.-Una ondasonora tiene una frecuencia de 440 Hz . Calcular : a) La longitud de onda en el aire, b) la longitud de onda en el agua .

RESPUESTA : a) 0.752 m, b) 3.214 m

7.- Las ondas de radar con una longitud de 3.4 cm se emiten desde un aparato de sonido. Si tienen una rapidez de 3 X 108 m/s .¿Cuál es el valor de la frecuencia?

RESPUESTA : 8.8235 X109 Hz .

8.- Una piedra se deja caer en un pozo y elsonido que hace en el agua se oye 3 segundos después .¿Qué profundidad tiene el pozo?. Suponer que al llegar la piedra al agua el sonido empieza a viajar inmediatamente.

RESPUESTA : 40.6 m.


ONDAS: ACUSTICA Y OPTICA



9.- El rango de sonidos que una persona puede escuchar esta entre 20 y 20 000 Hz , a una temperatura de 15º C . Calcular las longitudes de onda en estos limites.

RESPUESTAS : 1.7 my 1.7 cm.

10.- La cuerda de una guitarra vibra a razón de 120 Hz produciendo ondas transversales de 35 cm de longitud de onda, Calcular: a) La rapidez de las ondas sobre la cuerda, b) la masa de la cuerda en un tramo de 50 cm de largo si la tensión en ella es de 2.4 N.

RESPUESTAS: a) 42 m/s; b) 0.680 gr

11.- UN alambre de cobre de 3.8 mm de diámetro tiene 5 mts de longitud y se empleapara suspender un cuerpo de 5 kg de una viga. Si se envía una perturbación transversal a lo largo del alambre golpeándolo ligeramente con una vara, calcular la rapidez de la onda que se genera si la densidad del cobre es de 8920 Kg/m3

RESPUESTA: 22.01 m/s

12.- Cierto alambre tensado vibra con frecuencia fundamental de 300 Hz. ¿Cuál es la frecuencia fundamental si el alambre tuviera la mitadde largo, el doble de grueso y estuviera sometido a un cuarto de la tensión?

RESPUESTA: 150 Hz

13.- ¿Que tensión se debe ejercer sobre un alambre que tiene una longitud de 90 cm y una masa de 5 gr?, cuando vibra transversalmente con su primer sobretono con una frecuencia de 400Hz.

RESPUESTA: 720 Hz

14.- Calcular la longitud de una barra de hierro que vibra a la frecuencia fundamental de320 Hz cuando se sujeta por su centro y la velocidad de las vibraciones longitudinales es de 5 km/s.

RESPUESTA: 7.81 m

15.- El estallido de un proyectil disparado, en línea recta, a un blanco que se encuentra a 800 m de distancia, se escucha 5 seg después de salir del cañón. Calcular la velocidad horizontal del proyectil si la temperatura de l medio ambiente es de 25 ºC.

RESPUESTA: 1071. 468Km/h

16.- Un sonido tiene una intensidad de 5 X 107 W/m2 Calcular el nivel de intensidad en decibeles.
ONDAS: ACUSTICA Y OPTICA


RESPUESTA: 56.989 dB.

17.- La velocidad de la luz en cierto medio transparente es de 1.6 X 108 m/s. Calcular el índice de refracción de dicho medio.

RESPUESTA: 1.87

18.- Calcular la velocidad de la luz en el agua y en el diamante si sus índices de refracción son...